Question

【題目】已知：NH4++OH-NH3↑+H2O，有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-中的幾種，取該溶液進行如下實驗：

（1）填表（在表中的空白處填寫離子符號）

步驟	實驗步驟	肯定不存在的離子
①	用pH試紙測得該溶液呈酸性	________________
②	另取l0mL該溶液逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變為堿性，此過程中無沉淀生成	________________
③	向②所得的溶液中加入足量Na2CO3溶液，過濾、洗滌、干燥，得到1.97g白色固體	________________
④	另取l0mL該溶液，加入濃NaOH溶液并加熱，收集到224mL氣體A（標準狀況下）
⑤	另取l0mL該溶液，加入足量稀硝酸和AgNO3溶液，產生2.87g白色沉淀

（2）根據以上事實，在上述離子中，該溶液肯定存在的離子有________________。

（3）氣體A溶于水可配成溶液A （該溶液的密度比水小），把50g濃度為c1的濃A溶液（溶質質量分數為ω1）與V mL水混合，得到濃度為c2的稀A溶液（溶質質量分數為ω2）。若ω1=2ω2，則：

①c1_____c2，②V_________50mL（填“＞”“＜”或“=”）。

Answer 1

【答案】 CO32- Mg2+、Al3+、Fe3+ SO42- NH4+、Ba2+、Cl-、NO3- < =

【解析】（1）①用pH試紙測得該溶液呈酸性，所以一定存在氫離子，不存在CO32－；②另取l0mL該溶液逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變為堿性，此過程中無沉淀生成，，說明不存在Mg2+、Al3+、Fe3+；③向②所得的溶液中加入足量Na2CO3溶液，過濾、洗滌、干燥，得到1.97g白色固體，說明存在鋇離子，l0mL該溶液中含有n(Ba2+)=n(BaCO3)= 1.97g/197g/mol=0.01mol；④另取l0mL該溶液，加入濃NaOH溶液并加熱，收集到224mL氣體A（標準狀況下），說明有銨根離子，n(NH4+)=n(NH3)=0.224L/22.4L/mol==0.01mol；⑤另取l0mL該溶液，加入足量稀硝酸和AgNO3溶液，產生2.87g白色沉淀，說明有氯離子，n(Cl—)=n(AgCl)=2.87g/143.5g/mol=0.02mol；

（2）經上述分析可知，溶液中肯定存在NH4+、Ba2+、Cl-，可能存在NO3-；根據溶液呈中性，由電荷守恒：，n(NH4+)+ 2n(Ba2+)= n(Cl—)+n(NO3—)，n(NO3—)=0.02mol；所以，原溶液中肯定存在NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-；

（3）設物質的量是濃度為c1mol/L的氨水的密度為ρ1，物質的量是濃度為c2mol/L氨水的密度為ρ2，則：c1=1000ρ1ω1/17 mol/L，c2=1000ρ2ω2/17 mol/L，所以，c1/ c2=ρ1ω1/ρ2ω2=2ρ1/ρ2，因氨水的濃度越大密度越小，則ρ1＜ρ2，故c1＜2c2；稀釋前后溶質的質量不變，若ω1=2ω2，則稀釋后溶液的質量為100g，所以水的質量為50g，水的密度為1g/mL，所以水的體積V=50mL；